一种可调焦的快照式热红外高光谱相机制造技术

本发明专利技术公开了一种可调焦的快照式热红外高光谱相机，系统由可调焦望远镜、物镜、视场光阑、微透镜阵列、渐变滤光片、探测器阵列、低温系统、数据采集处理系统组成。其中，可调焦望远镜可通过多倍变焦实现大范围捕获与精准识别相结合，微透镜阵列实现场景复制的功能，渐变滤光片对光谱进行分光。探测器阵列在焦平面处获取图像数据，经数据处理后，获得完整的三维数据立方体。相较于传统光谱成像技术中利用狭缝分光分时获取数据，本系统具有结构紧凑、抗干扰能力强、实时性好、灵敏度高等优点；与可调焦望远镜相结合，可实现高分辨率成像；再结合热红外谱段在动态目标识别和探测的优势，本发明专利技术可有效用于化学气体探测、动态目标识别检测等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种可调焦的快照式热红外高光谱相机
：本专利技术涉及一种可调焦的快照式热红外高光谱相机，特指一种无须扫描装置、可实时获取数据的热红外高光谱成像平台，依托可调焦望远镜、微透镜阵列和线性渐变滤光片等元件设计的可调焦的快照式热红外高光谱相机。
技术介绍
：长波红外的大气窗口为8～14μm，是常温物体热辐射能量集中的波段。长波红外光谱在沙尘条件下穿透距离较其它波段更长，且具备日夜工作的能力，可用于化学气体检测、地物识别、矿物勘探、城市热岛效应监测、军事伪装识别等领域。目前主要技术难点在于低温光学、热红外精细分光、热红外面阵探测器等，由于这些关键技术的限制，热红外谱段的高光谱成像技术在我国发展缓慢。快照式光谱成像技术从十九世纪八十年代出现，发展至今已衍生出几十种方法。根据分割方式可将快照式光谱成像技术分为图像分割、孔径分割、光路分割和频域分割4类，其中孔径分割方法主要包括场景复制和光谱分光两个过程，场景复制一般通过微透镜阵列，滤光的分光方式原理简单，大大降低了快照式光谱仪的研制难度，具有很好的应用前景。目前，基于微透镜和滤光片阵列的快照式光谱成像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调焦的快照式热红外高光谱相机，包括可调焦望远镜(1)、物镜(2)、视场光阑(3)、微透镜阵列(4)、渐变滤光片(5)、探测器阵列(6)、低温系统(7)、数据采集处理系统(8)，其特征在于：/n所述可调焦望远镜(1)具有多倍变焦的功能，可通过调节焦距改变视场范围，大视场可用于大范围内的目标搜索，提高捕获率，发现目标后，调整至小视场，对目标进行精准识别与跟踪；所述视场光阑(3)置于物镜(2)的像面处，物镜(2)的像面与微透镜阵列(4)的物面重合，微透镜阵列(4)的像面与探测器阵列(6)的感光面重合，线性渐变滤光片(5)紧贴于探测器阵列(6)放置，物镜(2)、视场光阑(3)、微透镜阵列(4...

【技术特征摘要】
1.一种可调焦的快照式热红外高光谱相机，包括可调焦望远镜(1)、物镜(2)、视场光阑(3)、微透镜阵列(4)、渐变滤光片(5)、探测器阵列(6)、低温系统(7)、数据采集处理系统(8)，其特征在于：
所述可调焦望远镜(1)具有多倍变焦的功能，可通过调节焦距改变视场范围，大视场可用于大范围内的目标搜索，提高捕获率，发现目标后，调整至小视场，对目标进行精准识别与跟踪；所述视场光阑(3)置于物镜(2)的像面处，物镜(2)的像面与微透镜阵列(4)的物面重合，微透镜阵列(4)的像面与探测器阵列(6)的感光面重合，线性渐变滤光片(5)紧贴于探测器阵列(6)放置，物镜(2)、视场光阑(3)、微透镜阵列(4)、渐变滤光片(5)和探测器阵列(6)嵌入在低温系统(7)中；来自无限远物方的光线经可调焦望远镜(1)变焦后，到达低温系统(7)内部的物...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁立银，杨扬，李春来，刘世界，唐国良，吴兵，王建宇，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31